短道速滑1 000 m滑行的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征研究

王向東，侯亞麗，徐文泉，徐青華

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短道速滑1 000 m滑行的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征研究

王向東1，侯亞麗2，徐文泉3，徐青華4

1.國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所, 北京 100061; 2.山西師范大學(xué)體育學(xué)院, 山西臨汾 041000; 3.北京航空航天大學(xué)體育部, 北京 100083; 4.中國(guó)殘疾人體育運(yùn)動(dòng)管理中心, 北京 101318

目的：對(duì)短道速滑1 000 m比賽的圈時(shí)間、排位等運(yùn)動(dòng)學(xué)特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，總結(jié)其滑行特點(diǎn)以及冠軍滑行模式，為教練員以及運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練提供理論支持。方法：采用多因素方差分析法以及肯德?tīng)栂嚓P(guān)分析法對(duì)2016—2018年世界杯1 000 m的比賽數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析。結(jié)果：1）在不同比賽輪次、最后排名的因素下第6圈的圈時(shí)間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，在性別和比賽輪次的交互作用下第6圈之后的圈時(shí)間也沒(méi)有差異；比賽的后半程中，圈用時(shí)表現(xiàn)為A組決賽＜B組決賽＜半決賽＜1/4賽；2）排位與最后名次在第7圈表現(xiàn)出中等強(qiáng)度的相關(guān)性，最后2圈表現(xiàn)出高度相關(guān)性；女子前7圈的排位相關(guān)性較男子低，開(kāi)始排位與最后2圈排位的相關(guān)性較高；3）冠軍在最后2圈明顯比最后兩名快，每圈約快0.2~0.46 s左右；冠軍最后3圈處于領(lǐng)先排位最終奪冠的概率分別為66.70%、86.80%、98.40%。結(jié)論：短道速滑1 000 m滑行中，男子競(jìng)爭(zhēng)較女子更為激烈，運(yùn)動(dòng)員在第6圈開(kāi)始改變滑行節(jié)奏，隨著比賽輪次的晉級(jí)，運(yùn)動(dòng)員第6圈之后的體力付出不斷增加。最后3圈的滑行最為關(guān)鍵。

短道速滑；排位；圈時(shí)間

1 前言

短道速滑是一項(xiàng)以滑行技術(shù)為基礎(chǔ)，配合使用一定戰(zhàn)術(shù)以及心理素質(zhì)的冰上競(jìng)速性項(xiàng)目[2,3,6,7,16]。目前，除了冬奧會(huì)比賽外，還有世界杯站賽、世界錦標(biāo)賽、歐洲錦標(biāo)賽等國(guó)際性大賽。短道速滑比賽場(chǎng)地為圈長(zhǎng)111.12 m的橢圓形冰面賽道。每場(chǎng)比賽中同時(shí)有4~6名運(yùn)動(dòng)員在起跑線后準(zhǔn)備，出發(fā)后所有運(yùn)動(dòng)員沒(méi)有固定跑道，沿逆時(shí)針?lè)较蚧?，彎道需在設(shè)置的黑色標(biāo)志塊外滑行，直道可以任意滑行，且在場(chǎng)上保證不犯規(guī)的前提下可以在任何位置進(jìn)行超越[3,16]。1 000 m比賽是短道速滑的常規(guī)個(gè)人項(xiàng)目，一般是以預(yù)賽、次賽、1/4賽，半決賽和決賽等多輪次的競(jìng)賽方式進(jìn)行，一般從1/4賽開(kāi)始運(yùn)動(dòng)員競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始激烈，每組前兩名運(yùn)動(dòng)員晉級(jí)下一輪比賽。

短道速滑1 000 m比賽需要在場(chǎng)地中滑行9圈，屬于中距離滑行項(xiàng)目。由于滑行距離較長(zhǎng)，比賽中運(yùn)動(dòng)員的戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用時(shí)機(jī)較多，排位變化也相對(duì)較多。因此，為了更好地對(duì)戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行了解，已有研究者對(duì)短道速滑分項(xiàng)比賽中運(yùn)動(dòng)員的排位以及圈時(shí)間進(jìn)行了一些研究，有研究認(rèn)為，隨著比賽距離的增加，起跑和最終成績(jī)的關(guān)聯(lián)性會(huì)下降[12]，主要是因?yàn)殡S著距離的增加，運(yùn)動(dòng)員采用了轉(zhuǎn)變節(jié)奏的戰(zhàn)略，在比賽開(kāi)始階段前面位置的運(yùn)動(dòng)員會(huì)減小滑冰的付出[14]，從而節(jié)省體力，利于比賽最后階段的沖刺。Noorbergen[15]的研究也指出，運(yùn)動(dòng)員可能會(huì)基于內(nèi)部和外部環(huán)境特征而決定改變滑行節(jié)奏，還指出1 000 m和500 m的距離較短，節(jié)奏大致相同，不過(guò)500 m是從起跑開(kāi)始，而 1 000 m是從第6圈開(kāi)始加速。

通過(guò)對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)的研究發(fā)現(xiàn)，短道速滑近年來(lái)競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，運(yùn)動(dòng)員在場(chǎng)上的位置變化更為復(fù)雜[5]。而對(duì)于近年來(lái)1 000 m分項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征研究較少，因此，本研究旨在對(duì)最近兩年的短道速滑1 000 m比賽進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，總結(jié)當(dāng)今該分項(xiàng)的滑行特點(diǎn)以及冠軍的滑行模式，以期為教練員以及運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練提供理論支持。

2 研究對(duì)象與方法

2.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象為國(guó)際短道速滑官網(wǎng)（ISU）提供的2016—2018兩個(gè)賽季共10站世界杯賽的男、女子1 000 m比賽成績(jī)，包括1/4賽、半決賽和決賽。剔除掉犯規(guī)、未完成比賽的樣本以及為保證名次順序性，剔除掉第5和第6名次的樣本后，最終納入的有效樣本共計(jì)712個(gè)，其中，男子359個(gè)樣本；女子353個(gè)樣本。

2.2 研究?jī)?nèi)容與指標(biāo)

研究?jī)?nèi)容為運(yùn)動(dòng)員1 000 m比賽中，性別、比賽輪次以及最終排名因素對(duì)各圈時(shí)間以及總時(shí)間的影響；各圈排位與最終名次的相關(guān)性；統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)員各圈的超越次數(shù)以及冠軍在各圈的排位概率。具體指標(biāo)定義如下：

開(kāi)始排位：運(yùn)動(dòng)員在起跑線后準(zhǔn)備時(shí)的位置，從內(nèi)向外分別為1~4道；

期間排位：運(yùn)動(dòng)員冰刀滑過(guò)各圈終點(diǎn)線時(shí)的排位；

圈時(shí)間：運(yùn)動(dòng)員每次滑過(guò)終點(diǎn)線位置所用的時(shí)間。

2.3 研究方法

2.3.1 文獻(xiàn)資料調(diào)研

在中國(guó)知網(wǎng)、Pubmed、Web of Science、百度學(xué)術(shù)等數(shù)據(jù)庫(kù)搜索“短道速滑，短道速滑技、戰(zhàn)術(shù)，排位，滑行節(jié)奏”等中英文關(guān)鍵詞，對(duì)符合要求的40余篇文獻(xiàn)進(jìn)行下載研讀。

2.3.2 專家咨詢

通過(guò)與中國(guó)短道隊(duì)主教練李琰以及其他教練員、運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行咨詢，了解短道速滑的技、戰(zhàn)術(shù)需求以及主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的滑行特點(diǎn)。具體問(wèn)題如表1所示。

2.3.3 數(shù)理統(tǒng)計(jì)

運(yùn)用SPSS 17.0以及Excel軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總與分析。采用多因素方差分析法，分析不同性別、最后排位、比賽輪次以及性別×比賽輪次下各圈滑行時(shí)間及總時(shí)間的差異；若＜0.05，代表具有顯著性差異；若＜0.01，代表具有非常顯著性差異。采用肯德?tīng)栂嚓P(guān)分析法（Kendall tau b correlations）分析各圈排位與名次的相關(guān)關(guān)系；當(dāng)＜0.50代表沒(méi)有或存在較小相關(guān)性，0.50≤＜0.70代表存在中等強(qiáng)度相關(guān)，≥0.70代表存在高度的相關(guān)性。采用描述性統(tǒng)計(jì)法對(duì)各圈超越次數(shù)及第1名的各圈排位概率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

表1 本研究專家咨詢統(tǒng)計(jì)

3 研究結(jié)果

3.1 圈時(shí)間研究結(jié)果

在短道速滑比賽中，決賽一般分為A組和B組進(jìn)行，A組競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，決出比賽的第1~4名，而B(niǎo)組決出比賽的第5~8名。在對(duì)兩組決賽圈時(shí)間進(jìn)行分析時(shí)也發(fā)現(xiàn)，B組運(yùn)動(dòng)員的滑行時(shí)間更慢，因此，為更好地統(tǒng)計(jì)出決賽運(yùn)動(dòng)員的各圈時(shí)間，將決賽分兩組統(tǒng)計(jì)。通過(guò)對(duì)1 000 m比賽中運(yùn)動(dòng)員的圈時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)不同性別、比賽輪次、最后排名的圈時(shí)間及總時(shí)間進(jìn)行多元方差分析發(fā)現(xiàn)，交互作用中性別與比賽輪次對(duì)圈時(shí)間存在顯著性，因此，自建模型分析性別、比賽輪次、最后排名以及性別×比賽輪次4個(gè)類型對(duì)時(shí)間的差異性（表2、圖1）。從表2可以看出，除了最后排名的總時(shí)間沒(méi)有表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異外，其他性別、比賽輪次和性別×比賽輪次下的總時(shí)間均表現(xiàn)出顯著性差異(＜0.01)?？傮w表現(xiàn)為男子比女子快，不同比賽輪次總用時(shí)由快到慢依次為半決賽、1/4賽、A組決賽、B組決賽。不同性別在不同比賽輪次的總時(shí)間也表現(xiàn)為半決賽＜1/4賽＜A組決賽＜B組決賽。

表2 短道速滑1 000 m比賽中各類型總時(shí)間統(tǒng)計(jì)

注：**表示存在時(shí)間差異，＜0.01，下同。

從圖1可以看出，在1 000 m比賽中各圈滑行時(shí)間逐漸減少，最后2圈略有上升。從性別分析發(fā)現(xiàn)，在第1～9圈都表現(xiàn)出非常顯著的性別差異(＜0.01)，且女子各圈用時(shí)均比男子要多。比賽輪次分為A組決賽、B組決賽、半決賽、1/4賽4個(gè)，圈時(shí)間差異分析發(fā)現(xiàn)僅在第6圈和第9圈沒(méi)有明顯差異，其他圈次均表現(xiàn)出非常顯著性差異(＜0.01)。從性別與比賽輪次的交互作用來(lái)看，不同性別在不同比賽輪次的圈時(shí)間差異主要表現(xiàn)在前5圈(＜0.01，＜0.05)。最后排名差異分析發(fā)現(xiàn)在最后3圈表現(xiàn)出明顯差異(＜0.05，＜0.01)。

對(duì)其他名次運(yùn)動(dòng)員與冠軍的各圈用時(shí)的差值（其他名次-冠軍）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（表3），發(fā)現(xiàn)冠軍在最后5圈比其他名次運(yùn)動(dòng)員要快，但是僅在最后2圈與第3名和第4名運(yùn)動(dòng)員的圈時(shí)間表現(xiàn)出非常顯著性差異(＜0.01)。第4名在前4圈的用時(shí)較第1名要少。冠軍與第2名的各圈時(shí)間上沒(méi)有表現(xiàn)出明顯差異。

圖1 各類型與圈時(shí)間的多元方差分析

Figure 1. Multivariate Analysis of Variance of Each Type with Lap Time

注：FinalA表示A組決賽（第1~4名）；FinalB表示B組決賽（第5~8名）；Semi表示半決賽；F表示女子；M表示男子。

3.2 排位研究結(jié)果

對(duì)男女1 000 m比賽中開(kāi)始位置與各圈排位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并與最后名次進(jìn)行肯德?tīng)栂嚓P(guān)分析。結(jié)果如圖2所示，男女運(yùn)動(dòng)員均表現(xiàn)為前6圈排位與名次相關(guān)性較小，在第7圈排位與最后名次有中等強(qiáng)度的相關(guān)性，最后2圈表現(xiàn)出高度相關(guān)性。但是，男子的排位相關(guān)性從第1圈開(kāi)始不斷增強(qiáng)，而女子在第2圈和第3圈略有下降。且女子前7圈的排位相關(guān)性較男子低，開(kāi)始排位與最后2圈排位的相關(guān)性較高。對(duì)1 000 m比賽中冠軍的各圈排位進(jìn)行概率統(tǒng)計(jì)如表4所示，66%以上的冠軍會(huì)在倒數(shù)第3圈開(kāi)始處于領(lǐng)先，85%以上的冠軍會(huì)在第7圈處于前3排位，95%以上的冠軍會(huì)在第8圈處于前2排位，比賽最后1圈98%中以上的第1排位會(huì)成為冠軍。對(duì)比賽中各圈的超越次數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示，第1圈超越次數(shù)最多，第6圈超越次數(shù)最少，之后圈次超越次數(shù)又逐漸增多；而冠軍的超越次數(shù)表現(xiàn)為第1圈最多，期間第7圈和第8圈的超越次數(shù)增多，第9圈最少。

表3 短道速滑1 000 m比賽中其他名次與第一名的圈時(shí)間差統(tǒng)計(jì)

注：*表示存在圈時(shí)間差異，＜0.05，下同。

圖2 性別與名次相關(guān)性

Figure 2. The Relative of Gender and Ranking

圖3 超越次數(shù)統(tǒng)計(jì)

Figure 3. Statistics of the Overstep Number

表4 短道速滑1 000 m比賽中冠軍各圈排位的概率（n=189）

4 討論與分析

在短道速滑1 000 m滑行中，通過(guò)對(duì)圈時(shí)間與各類型的多元方差綜合分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)今短道速滑1 000 m運(yùn)動(dòng)員在A組決賽中滑行男子約為86.760 s左右，女子約為91.299 s左右。從運(yùn)動(dòng)員的圈時(shí)間來(lái)看，總時(shí)間表現(xiàn)為最后排名因素下沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，而在各圈時(shí)間統(tǒng)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)最后3圈有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這可能是由于運(yùn)動(dòng)員的各圈時(shí)間分配差異造成的。但也說(shuō)明，同場(chǎng)比賽中運(yùn)動(dòng)員之間發(fā)揮總體的體能差異不大，這也印證了當(dāng)今比賽競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的形勢(shì)[5,13]。

從各圈時(shí)間來(lái)看，均表現(xiàn)為第1圈用時(shí)最多，之后逐漸減少，最后2圈用時(shí)略微增加的趨勢(shì)。這主要是因?yàn)榈?圈運(yùn)動(dòng)員需要從靜止?fàn)顟B(tài)到滑行狀態(tài)，而最后2圈雖然運(yùn)動(dòng)員在加速?zèng)_刺，但由于疲勞，運(yùn)動(dòng)員的用時(shí)還是略高于之前圈次[4,10]。從各個(gè)類別下的圈時(shí)間來(lái)看，性別差異在各圈的滑行用時(shí)中均有體現(xiàn)，這主要與男、女的身體素質(zhì)差異有關(guān)[11]。不同比賽輪次來(lái)看，運(yùn)動(dòng)員在第6圈和第9圈的滑行表現(xiàn)相同。且性別和比賽輪次的交互作用下第6圈之后均沒(méi)有表現(xiàn)出差異，說(shuō)明第6圈開(kāi)始運(yùn)動(dòng)員有相同滑行表現(xiàn)。Noorbergen[15]研究1 000 m的滑行節(jié)奏時(shí)也認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)員是在第6圈開(kāi)始加速，改變滑行節(jié)奏的。

對(duì)不同比賽輪次運(yùn)動(dòng)員的滑行節(jié)奏分析發(fā)現(xiàn)，在比賽前半程（第1～6圈）中運(yùn)動(dòng)員滑行圈時(shí)間表現(xiàn)為1/4賽最快，其次是半決賽，再次是A組決賽，最后是B組決賽。而在比賽的后半程中，圈用時(shí)表現(xiàn)為A組決賽＜B組決賽＜半決賽＜1/4賽。由此可以看出，隨著比賽輪次的遞進(jìn)，運(yùn)動(dòng)員在前半程的時(shí)間付出增多，使得自己的排位不斷靠前。節(jié)省體力[8,9]，在第6圈以后滑行節(jié)奏加快時(shí)，有更多的體力實(shí)現(xiàn)沖刺超越。

由排位與名次的相關(guān)性研究分析來(lái)看，男、女子均在最后2圈表現(xiàn)出高等強(qiáng)度的排位相關(guān)性，說(shuō)明最后2圈的沖刺對(duì)改變名次的機(jī)會(huì)較少；從超越次數(shù)來(lái)看，最后2圈的超越次數(shù)較多，說(shuō)明，隨著比賽距離的減少，運(yùn)動(dòng)員的有效超越較少[12]。對(duì)比男、女排位相關(guān)性發(fā)現(xiàn)，女子在出發(fā)后的排位相關(guān)性有降低，且前7圈的排位相關(guān)性均較男子低，說(shuō)明女子前7圈的滑行中排位表現(xiàn)較男子競(jìng)爭(zhēng)略小，女子前半程的體能付出略小，這可能與領(lǐng)先滑行時(shí)風(fēng)阻較大，對(duì)體力消耗大有關(guān)[1]。女子最后2圈的排位相關(guān)性較男子略高，可能與女子運(yùn)動(dòng)員在最后沖刺階段體能差異較大有關(guān)。

在對(duì)同場(chǎng)比賽中冠軍與其他運(yùn)動(dòng)員的圈時(shí)間差值分析發(fā)現(xiàn)，與排位和最后名次的相關(guān)性趨勢(shì)表現(xiàn)一樣，都表現(xiàn)出最后2圈最為關(guān)鍵，冠軍在第5圈開(kāi)始加速滑行，用時(shí)比其他運(yùn)動(dòng)員少，但僅在最后2圈明顯比最后2名快，每圈約快0.2~0.46 s左右，說(shuō)明，運(yùn)動(dòng)員體能的分配主要體現(xiàn)在戰(zhàn)術(shù)位置細(xì)節(jié)上。冠軍與第2名在圈時(shí)間上沒(méi)有表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，說(shuō)明，在1 000 m比賽中前2名的差異可能體現(xiàn)在排位上。從冠軍的排位來(lái)看，86%以上的冠軍會(huì)在最后3圈處于前2位排位，66%以上的冠軍會(huì)在第7圈處于領(lǐng)先位置，86%以上的冠軍會(huì)在第8圈處于領(lǐng)先位置，98%以上的冠軍在第9圈處于領(lǐng)先位置。

再?gòu)墓谲姼魅μ幱陬I(lǐng)先排位的增長(zhǎng)趨勢(shì)來(lái)看，前6圈增長(zhǎng)緩慢，第6圈之后冠軍處于領(lǐng)先排位的概率急劇增加，說(shuō)明，90%以上的冠軍出發(fā)后前6圈不斷使得自己處于前3排位，第6圈加速滑行后不斷超越使得自己排位處于領(lǐng)先，85%以上冠軍在倒數(shù)第2圈處于領(lǐng)先，還有15%左右的冠軍需要在最后1圈中完成超越處于領(lǐng)先。

5 結(jié)論

短道速滑1 000 m滑行中，男子競(jìng)爭(zhēng)較女子更為激烈，運(yùn)動(dòng)員在第6圈開(kāi)始改變滑行節(jié)奏，隨著比賽輪次的晉級(jí)，運(yùn)動(dòng)員第6圈之后的體力付出不斷增加。最后3圈的滑行最為關(guān)鍵，最后3圈處于領(lǐng)先排位最終奪冠的概率分別為66.70%、86.80%和98.40%。

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Research on Kinematics Characteristics of 1 000 m Short Track Speed Skating

WANG Xiang-dong1, HOU Ya-li2, XU Wen-quan3, XU Qing-hua4

1.China Institute of Sport Science, Beijing 100061, China; 2.Shanxi Normal University, Linfen 041000, China; 3.Beihang University, Beijing 100061, China; 4.China Administration of Sports for Persons with Disabilities, Beijing 101318, China.

Objective: The kinematics characteristics such as lap time and ranking of the short track speed skating 1 000 m competition were statistically analyzed, and the gliding characteristics and the champion gliding mode were summarized to provide theoretical support for the coaches and athletes' scientific training. Method: The multi-factor analysis of variance and Kendall correlation analysis were used to analyze the data of the 1 000-meter competition in the 2016-2018 World Cup. Results: 1) There was no statistical difference in the lap time of the sixth lap under the factors of different competition rounds and final rankings. There was no difference in the lap time after the sixth lap under the interaction of gender and competition rounds. In the second half of the game, the time spent in the circle was: Final A ＜ Final B ＜semifinals ＜ quarterfinals. 2) The ranking and the final ranking showed a moderate intensity correlation on the seventh lap, and the last two laps showed a high correlation. The ranking of women in the first 7 laps was lower than that of men，and the correlation between the starting position and the last two laps was higher. 3) The champion is obviously faster than the last two in the last two laps, about 0.2-0.46s per lap. The probability of winning the championship in the last three laps of the championship is 66.70%, 86.80% and 98.40% respectively. Conclusion: In the short track speed skating 1 000m gliding, men's competition is more intense than women's competition. The athletes began to change the skating rhythm on the sixth lap. With the promotion of the competition round, the athlete's physical exertion after the sixth lap is increasing. The last three laps are the most critical.

1002-9826(2018)05-0127-05

10.16470/j.csst.201805020

G862.1

A

國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)資助項(xiàng)目(基本18-19); 國(guó)家體育總局體育科學(xué)研究所橫所課題(B14-02)。

王向東, 男, 研究員, 博士, 主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)技術(shù)診斷、運(yùn)動(dòng)圖像及人體信息采集的研究等, E-mail: wangxiangdong@ciss.cn。

徐文泉, 男, 副教授, 碩士，主要研究方向?yàn)檫\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練學(xué), E-mail:13120012504@163.com